鐵路綜合接地系統(tǒng)工程

鐵路綜合接地系統(tǒng)工程一、概述

鐵路接地技術(shù)一直以來都是人身安全、設(shè)備安全的重要保障措施之一。隨著高速鐵路項(xiàng)目的建設(shè)，以往分散的接地方式已不能適應(yīng)高速鐵路發(fā)展的需要。針對我國高速鐵路的特點(diǎn)，鐵道部組織技術(shù)力量，經(jīng)過對國內(nèi)外接地技術(shù)的研究、消化吸收和試驗(yàn)驗(yàn)證，提出高速鐵路綜合接地總體技術(shù)方案，建立系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系，并已在京津城際、武廣、鄭西、合寧、合武等高速鐵路中應(yīng)用并取得成效。在2010年最新頒布的鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》（試行）中，將綜合接地作為獨(dú)立篇章重點(diǎn)描述，并將其確定為裝備我國高速鐵路的重要系統(tǒng)之一。1、綜合接地系統(tǒng)的優(yōu)勢（1）鐵路綜合接地充分利用沿線設(shè)施，可有效降低鋼軌電位，保證人身和設(shè)備安全，降低鐵路各子系統(tǒng)單獨(dú)接地所需的工程投資。（2）對于場坪面積條件有限或高土壤電阻率地區(qū)，采用綜合接地優(yōu)勢特別突出，尤其是長達(dá)橋梁、隧道地段。（3）鐵路各子系統(tǒng)接地納入綜合接地系統(tǒng)后，在大大降低各子系統(tǒng)獨(dú)立進(jìn)行接地處理的實(shí)施難度的同時，可有效克服各系統(tǒng)設(shè)備之間的電位差。2、系統(tǒng)構(gòu)成

鐵路接地工程是一項(xiàng)復(fù)雜的、綜合性的系統(tǒng)工程。接地的主要目的，一是保證人身安全，二是保證設(shè)備安全。綜合性表現(xiàn)在該系統(tǒng)提供了沿線建筑物、構(gòu)筑物的防雷接地、強(qiáng)弱電設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地、防過電壓接地、防靜電接地、屏蔽接地等，幾乎涵蓋了鐵路沿線一定范圍內(nèi)所有的系統(tǒng)設(shè)備接地和防雷接地。

所涉及到的專業(yè)包括信號、通信、信息化、電氣化、電力、機(jī)械、橋梁、隧道、路基、站場、無砟軌道、環(huán)工、給排水、房建等。綜合接地結(jié)構(gòu)示意圖

（1）沿線構(gòu)筑物設(shè)施內(nèi)的接地裝置

此類設(shè)施的接入作為綜合接地系統(tǒng)的接地體，主要目的是為了有效降低綜合接地系統(tǒng)的接地電阻以及接觸網(wǎng)閃絡(luò)保護(hù)，包括以下主要部分： 1）利用橋墩明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)鋼筋設(shè)置的接地極。 2）利用隧道初期支護(hù)錨桿、底板鋼筋設(shè)置的接地極。 3）利用路基地段接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)內(nèi)的結(jié)構(gòu)鋼筋設(shè)置的接地極。 4）橋梁上部設(shè)置的接觸網(wǎng)閃絡(luò)保護(hù)接地鋼筋。 5）隧道二次襯砌內(nèi)設(shè)置的接觸網(wǎng)閃絡(luò)保護(hù)接地鋼筋。 6）無砟軌道板內(nèi)設(shè)置的接觸網(wǎng)閃絡(luò)保護(hù)接地鋼筋。 7）為降低站臺上跨步電壓，在車站混凝土站臺結(jié)構(gòu)內(nèi)局部設(shè)置的接地鋼筋。（2）電子信息系統(tǒng)接地 此類接地設(shè)計(jì)主要是為滿足通信、信號、信息等弱電系統(tǒng)設(shè)備接地的需要，包括以下主要部分： 1）距接觸網(wǎng)帶電體5m范圍內(nèi)的電子信息系統(tǒng)設(shè)備的接地。 2）沿線建筑物室內(nèi)的電子信息系統(tǒng)接地在接入建筑物共用接地系統(tǒng)后，再就近與綜合接地系統(tǒng)連接。 3）沿線長途通信電纜、電纜槽支架、漏泄電纜懸吊鋼索等的接地。 4）無線通信基站及區(qū)間中繼設(shè)備的桿塔等的接地裝置應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，達(dá)到要求后可就近接入綜合接地系統(tǒng)。

（3）牽引供電系統(tǒng)接地 此類接地設(shè)計(jì)主要是為滿足牽引供電系統(tǒng)設(shè)備接地的需要，包括以下主要部分： 1）PW線或NF線與軌道的連接必須通過扼流變壓器或空心線圈中性點(diǎn)連接。貫通地線與信號軌道電路完全橫向連接線的連接點(diǎn)、PW線或NF線的引下線與扼流變壓器或空心線圈中性點(diǎn)連接點(diǎn)宜在同一里程。 2）牽引變電所應(yīng)采用不少于兩回獨(dú)立的架空回流線或回流絕緣電纜（線）經(jīng)扼流變壓器中性點(diǎn)與鋼軌相連接，并將回流線引入牽引變電所?；亓麟娎|（線）的截面應(yīng)滿足另一回電纜（線）故障情況下的最大載流量需要。 3）牽引網(wǎng)中的防雷接地裝置在貫通地線上的接入點(diǎn)與其他設(shè)備在貫通地線的接入不應(yīng)共用同一接地端子。 4）牽引變電所圍墻內(nèi)外的管道附屬設(shè)備的金屬外皮應(yīng)與變電所地網(wǎng)相連，再就近接入綜合接地系統(tǒng)。（4）電力設(shè)施接地 沿鐵路線20m范圍內(nèi)電力設(shè)施的接地應(yīng)就近接入綜合接地系統(tǒng)，包括以下主要內(nèi)容： 1、電力架空線及其支柱上的斷路器、負(fù)荷開關(guān)、電容器等設(shè)備的接地裝置。 2、電力變壓器的接地裝置。 3、電力電纜中間接頭、終端頭。

（5）其他設(shè)施接地 此類接地主要是指除上述構(gòu)筑物設(shè)施及系統(tǒng)設(shè)備以外，需要防護(hù)的設(shè)施接地，以確保人身安全。主要包括： 1、鐵路沿線處于接觸網(wǎng)帶電體5m范圍內(nèi)的金屬構(gòu)件，如車站站臺上的金屬欄桿、雨棚柱、給水管道的閥門和設(shè)備的金屬外皮、路基兩側(cè)的金屬隔離柵欄等。 2、由導(dǎo)電材料構(gòu)成的聲屏障及金屬支架。 3、跨電氣化鐵路的建筑物及構(gòu)筑物外露的金屬防護(hù)柵網(wǎng)及護(hù)欄應(yīng)單獨(dú)接地，有條件時可接入綜合接地系統(tǒng)。 4、采用綜合接地系統(tǒng)的電氣化鐵路，距鐵路兩側(cè)20m范圍以內(nèi)的鐵路設(shè)備房屋的接地裝置應(yīng)接入綜合接地系統(tǒng)。3、主主要設(shè)設(shè)計(jì)依依據(jù)及及參考考標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（1）《客客運(yùn)專專線綜綜合接接地技技術(shù)實(shí)實(shí)施辦辦法（（暫行行）》》（鐵集集成【【2006】220號））（2））《鐵鐵路防防雷、、電磁磁兼容容及接接地工工程技技術(shù)暫暫行規(guī)規(guī)定》》（鐵建建設(shè)【【2007】39號號）（3）鐵鐵路路工程程建設(shè)設(shè)通用用參考考圖《《鐵路路綜合合接地地系統(tǒng)統(tǒng)》（通號號（2009））9301）（經(jīng)規(guī)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)【2009】】62號《《鐵路路綜合合接地地系統(tǒng)統(tǒng)》通通用參參考圖圖局部部修改改通知知》，，將橋橋隧地地段的的貫通通地線線敷設(shè)設(shè)從電電力電電纜槽槽改至至通信信信號號電纜纜槽。。）（經(jīng)規(guī)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)【2009】】273號號《鐵鐵路綜綜合接接地系系統(tǒng)》》通用用參考考圖局局部修修改的的通知知》，，對路路基地地段綜綜合接接地方方案進(jìn)進(jìn)行優(yōu)優(yōu)化，，調(diào)整整引接接線連連接方方式。。）4、參參考書書《鐵路路綜合合接地地和信信號設(shè)設(shè)備防防雷系系統(tǒng)工工程設(shè)設(shè)計(jì)指指南》》介紹了了綜合合接地地系統(tǒng)統(tǒng)有關(guān)關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)及原原則，，提出出了站站前、、站后后工程程接口口的銜銜接、、預(yù)埋埋件要要求、、施工工工藝藝等重重點(diǎn)結(jié)結(jié)合部部設(shè)計(jì)計(jì)難題題的解解決方方案，，以及及國外外高速速鐵路路綜合合接地地系統(tǒng)統(tǒng)的特特點(diǎn)和和我國國高速速鐵路路、客客運(yùn)專專線綜綜合接接地系系統(tǒng)的的測試試驗(yàn)證證，是一本重要的參考書書。5、綜合合接地地主要要設(shè)計(jì)計(jì)原則則（1））綜合合接地地系統(tǒng)統(tǒng)以沿沿線兩兩側(cè)敷敷設(shè)的的貫通通地線線為主主干，，充分分利用用沿線線橋梁梁、隧隧道、、路基基地段段構(gòu)筑筑物設(shè)設(shè)施內(nèi)內(nèi)的接接地裝裝置作作為接接地體體，形形成低低阻等等電位位綜合合接地地平臺臺。（2））距接接觸網(wǎng)網(wǎng)帶電電體5m范范圍以以內(nèi)的的金屬屬構(gòu)件件和需需要接接地的的設(shè)施施、設(shè)設(shè)備應(yīng)應(yīng)接入入綜合合接地地系統(tǒng)統(tǒng)。（3））距線線路兩兩側(cè)20m范圍圍以內(nèi)內(nèi)的鐵鐵路設(shè)設(shè)備房房屋的的接地地裝置置應(yīng)接接入綜綜合接接地系系統(tǒng)。。（4））不便便與鐵鐵路綜綜合接接地系系統(tǒng)等等電位位連接接的第第三方方設(shè)施施必須須采取取可靠靠的隔隔離或或絕緣緣等措措施。。（5））在綜綜合接接地系系統(tǒng)中中，建建筑物物、構(gòu)構(gòu)筑物物及設(shè)設(shè)備在在貫通通地線線接入入處的的接地地電阻阻不應(yīng)應(yīng)大于于1ΩΩ。6、綜合合接地地總體體技術(shù)術(shù)要求求（1））接地地端子子設(shè)置置應(yīng)便便于設(shè)設(shè)備、、設(shè)施施就近近接入入綜合合接地地系統(tǒng)統(tǒng)和工工程實(shí)實(shí)施。。電力力、接接觸網(wǎng)網(wǎng)等強(qiáng)強(qiáng)電設(shè)設(shè)備、、設(shè)施施接地地連接接線不不得進(jìn)進(jìn)入通通信信信號槽槽內(nèi)。。（2））橋梁梁、隧隧道、、接觸觸網(wǎng)支支柱基基礎(chǔ)等等結(jié)構(gòu)構(gòu)物內(nèi)內(nèi)的接接地裝裝置應(yīng)應(yīng)優(yōu)先先利用用結(jié)構(gòu)構(gòu)物中中的非非預(yù)應(yīng)應(yīng)力結(jié)結(jié)構(gòu)鋼鋼筋作作為自自然接接地體體。為為防止止對預(yù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋筋的影影響，，預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼鋼筋不不應(yīng)接接入綜綜合接接地系系統(tǒng)。。（3）接地地裝置置應(yīng)通通過結(jié)結(jié)構(gòu)物物內(nèi)預(yù)預(yù)埋的的接地地端子子與貫貫通地地線可可靠連連接。。接地地端子子應(yīng)直直接澆澆筑在在混凝凝土結(jié)結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)，表表面與與結(jié)構(gòu)構(gòu)面齊齊平。。（4）構(gòu)筑筑物內(nèi)內(nèi)兼有有接地地功能能（含含連接接）的的結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼筋筋和專專用接接地鋼鋼筋應(yīng)應(yīng)滿足足接觸觸網(wǎng)短短路電電流要要求。。當(dāng)結(jié)結(jié)構(gòu)鋼鋼筋的的截面面不滿滿足要要求時時，可可將相相鄰的的二根根鋼筋筋并接接使用用（無無需改改變鋼鋼筋的的間距距）或或局部部更換換滿足足截面面要求求的結(jié)結(jié)構(gòu)鋼鋼筋。。7、等電位位連接接的重重要性性等電位位連接接是指指為達(dá)達(dá)到等等電位位目的的而進(jìn)進(jìn)行的的導(dǎo)體體連接接，目目的是是為了了防止止設(shè)備備與設(shè)設(shè)備之之間、、系統(tǒng)統(tǒng)與系系統(tǒng)之之間的的電位位差，，確保保設(shè)備備和操操作人人員的的安全全。國內(nèi)外外大量量運(yùn)行行經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)表明明，等等電位位連接接是設(shè)設(shè)備過過電壓壓保護(hù)護(hù)，同同時也也是防防止觸觸電的的有效效措施施，等等電位位連接接成為為共用用接地地系統(tǒng)統(tǒng)和鐵鐵路綜綜合接接地系系統(tǒng)的的主要要措施施。在鐵路路綜合合接地地系統(tǒng)統(tǒng)中，，把鐵鐵路沿沿線5m內(nèi)內(nèi)附近近的所所有金金屬物物用等等電位位連接接的方方法連連接起起來形形成為為一個個良好好的等等電位位體，，沿線線建筑筑物均均應(yīng)以以最短短的距距離就就近與與貫通通地線線（接地地端子子）可靠連連接。。8、綜合接接地主主要器器材綜合接接地系系統(tǒng)主主要器器材包包括貫貫通地地線、、接地地端子子、接接地連連接導(dǎo)導(dǎo)線、、C形形壓接接件、、L形形連接接器等等。（1））貫通地地線貫通地地線的的規(guī)格格主要要有銅銅截面面積35mm2、70mm2。（2））接地端端子路基型型接地地端子子橋隧型型接地地端子子（3））不銹鋼鋼連接接線及及配套套器材材不銹鋼鋼連接接線及及線鼻鼻子防盜型型螺栓栓及及及工具具（4））C型壓壓接件件C型壓壓接件件及壓壓接工工具T形分分支連連接及及防腐腐處理理（5））L型連連接器器L型連連接器器正側(cè)側(cè)面圖圖L型連連接及及防腐腐處理理二、綜合合接地地接口設(shè)計(jì)1、接接口設(shè)設(shè)計(jì)的的重要性性綜合接接地系系統(tǒng)工工程的的實(shí)施施涉及及站前前、站站后數(shù)數(shù)十個個專業(yè)業(yè)，從土建建工程程開工工開始始，綜綜合接接地系系統(tǒng)的的預(yù)埋埋就被被提上上日程程，直直至站站后信信號、、通信信、電電氣化化等專專業(yè)系系統(tǒng)設(shè)設(shè)備安安裝、、調(diào)試試、投投入使使用為為止，，整個個系統(tǒng)統(tǒng)工程程的建建設(shè)幾幾乎貫貫穿整整個客客運(yùn)專專線的的建設(shè)設(shè)。因因此，，如何何做好好各工工程間間的接接口尤尤為重重要。。綜合接接地系系統(tǒng)工工程實(shí)實(shí)施的的過程程來看看，可可以將將其分分為兩兩個階階段，，一是是站前前土建建工程程預(yù)埋埋階段段，二二是站站后各各系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)備備接入入階段段。為為了減減少二二次開開挖，，節(jié)省省工程程投資資，第第一階階段的的土建建預(yù)埋埋工程程則是是重中中之重重，是是整個個綜合合接地地系統(tǒng)統(tǒng)工程程的基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施，，而且且是隱隱蔽性性工程程，預(yù)預(yù)埋件件中所所有用用于接接地的的鋼筋筋及連連接件件必須須保證證可靠靠的電電氣連連接，，其工工程質(zhì)質(zhì)量直直接決決定著著后續(xù)續(xù)各系系統(tǒng)設(shè)設(shè)備的的正常常使用用。2、設(shè)設(shè)計(jì)分分工綜合接接地設(shè)計(jì)分分工參參照《《鐵路路防雷雷、接接地工工程設(shè)設(shè)計(jì)專專業(yè)分分及文文件編編制研研討會會議紀(jì)紀(jì)要》》（鑒鑒信【【2007】96號號）1、信信號專專業(yè)為為綜合合接地地系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)牽頭頭專業(yè)業(yè)，在在路基基、橋橋梁、、隧道道、站站場、、軌道道、電電氣化化、電電力、、房建建等相相關(guān)專專業(yè)的的共同同配合合下，，提出出總體體設(shè)計(jì)計(jì)原則則和設(shè)設(shè)計(jì)方方案，，提出出典型型工點(diǎn)點(diǎn)示意意圖。。2、路路基、、橋梁梁、隧隧道、、站場場、軌軌道、、電氣氣化、、電力力、房房建等等相關(guān)關(guān)專業(yè)業(yè)按照照綜合合接地地技術(shù)術(shù)要求求及典典型工工點(diǎn)示示意圖圖，完完成綜綜合接接地工工點(diǎn)設(shè)設(shè)計(jì)。。3、沿沿線需需接地地防護(hù)護(hù)的其其他相相關(guān)專專業(yè)，，均有有各自自專業(yè)業(yè)完成成接地地裝置置設(shè)計(jì)計(jì)后，，按照照綜合合接地地技術(shù)術(shù)要求求，可可就近近與綜綜合接接地系系統(tǒng)等等電位位連接接。4、各各專業(yè)業(yè)設(shè)備備、設(shè)設(shè)施接接地與與綜合合接地地系統(tǒng)統(tǒng)之間間以預(yù)預(yù)置的的接地地端子子為界界。三、工程界界面劃劃分1、工工程界界面劃劃分通過已實(shí)施施綜合接地地系統(tǒng)工程程的實(shí)施經(jīng)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)結(jié)及綜合接接地系統(tǒng)工工程的要求求，目前客客專綜合接接地系統(tǒng)工工程施工一一般分為兩兩部分完成成。一是由土建建工程完成成的部分，，包括橋梁梁、隧道、、無砟軌道道等的接地地裝置、接接地極和接接地端子，，以及路基基地段貫通通地線的敷敷設(shè)預(yù)埋等等。二是由信號號工程完成成的部分，，橋梁、隧隧道地段電電纜槽內(nèi)貫貫通地線的的敷設(shè)，以以及貫通地地線通過L形連接器器與電纜槽槽內(nèi)接地端端子的連接接，并負(fù)責(zé)責(zé)全線綜合合接地系統(tǒng)統(tǒng)等電位連連接的檢查查。專業(yè)工程之之間的接口口界面在預(yù)預(yù)留的接地地端子處。。四、橋梁綜綜合接地1、橋梁綜綜合接地設(shè)計(jì)原則（1）橋梁梁地段貫通通地線敷設(shè)設(shè)在兩側(cè)通通信信號電電纜槽內(nèi)。。（2）利用用橋墩基礎(chǔ)礎(chǔ)部分非預(yù)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼筋（以以下稱結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼筋）做做接地極，，有效降低低橋梁地段段綜合接地地系統(tǒng)的接接地電阻；；（3）利用用橋梁上表表層的局部部縱向結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼筋做接接觸網(wǎng)閃落落保護(hù)接地地裝置；（4）在橋橋墩頂帽及及橋梁底部部、電纜槽槽底部、護(hù)護(hù)欄基礎(chǔ)上上部、防護(hù)護(hù)墻側(cè)面適適當(dāng)位置預(yù)預(yù)置接地端端子，并與與接地裝置置鋼筋可靠靠焊接利用用橋梁上表表層橫向結(jié)結(jié)構(gòu)鋼筋實(shí)實(shí)現(xiàn)兩側(cè)貫貫通地線的的橫連；（5）通過過L型連接接器將貫通通地線與電電纜槽底部部接地端子子連接，從從而實(shí)現(xiàn)橋橋梁接地裝裝置與綜合合接地系統(tǒng)統(tǒng)間的等電電位連接。。（6）橋梁梁上有接地地需求的設(shè)設(shè)備設(shè)施均均通過預(yù)置置的接地端端子實(shí)現(xiàn)接接地連接。。2、工程界面面劃分建議議（1）信號號工程：負(fù)負(fù)責(zé)貫通地地線的敷設(shè)設(shè)，通過L型連接器器將貫通地地線與電纜纜槽底部接接地端子進(jìn)進(jìn)行連接。。（2）橋梁梁工程：橋橋梁體、橋橋墩、橋臺臺等土建結(jié)結(jié)構(gòu)中的接接地裝置（（接地鋼筋筋焊接等））、接地端端子預(yù)埋、、橋墩與梁梁體接地端端子間的導(dǎo)導(dǎo)線（不銹銹鋼連接線線）連接。。3、橋梁綜合合接地技術(shù)術(shù)要求（1）貫通通地線敷設(shè)設(shè)于通信信信號電纜槽槽中。（2）無砟砟軌道橋梁梁接地設(shè)置置要求：應(yīng)應(yīng)在梁體上上表層（或或保護(hù)層））設(shè)縱向接接地鋼筋，，分別設(shè)于于兩側(cè)防護(hù)護(hù)墻下部及及上、下行行無砟軌道道底座板間間的1/3和2/3處，并縱縱向貫通整整片梁；軌軌道底座板板間的縱向向接地鋼筋筋距混凝土土表面的距距離應(yīng)小于于100mm。縱向向接地鋼筋筋與梁端的的橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)鋼筋連接接，實(shí)現(xiàn)兩兩側(cè)貫通地地線的橫連連。（3）有砟砟軌道橋梁梁接地設(shè)置置要求：應(yīng)應(yīng)利用梁端端的橫向結(jié)結(jié)構(gòu)鋼筋作作為接地鋼鋼筋并與梁梁底的接地地端子連接接，道砟厚厚度小于0.3m的的梁體上表表面適當(dāng)位位置處應(yīng)設(shè)設(shè)縱向接地地鋼筋。（4）樁基礎(chǔ)橋橋墩接地設(shè)設(shè)置：在每每根樁中應(yīng)應(yīng)有一根通通長接地鋼鋼筋，樁中中的接地鋼鋼筋在承臺臺中應(yīng)環(huán)接接，橋墩中中應(yīng)有二根根接地鋼筋筋，一端與與承臺中的的環(huán)接鋼筋筋相連，另另一端與墩墩帽處的接接地端子相相連。（5）明挖基礎(chǔ)礎(chǔ)橋墩接地地設(shè)置：1）在基底底底面設(shè)一層層鋼筋網(wǎng)做做為水平接接地極，水水平接地極極應(yīng)滿布基基底底面；；鋼筋網(wǎng)格格間距宜按按照1m×1m設(shè)置，中部部"十字"交叉的兩根根鋼筋上的的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)